[實用新型]一種模擬工業機器人關節變負載變慣量的實驗裝置

有效

• 申請號: 201921823495.2
• 申請日: 2019-10-28
• 公開（公告）號: CN210757836U
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: 姜偉;裘錦霄;鄭穎;朱剛;王晨;季行健;裘信國
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: B25J19/00
• 分類號: B25J19/00
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙) 33213
• 代理人: 吳秉中

1.一種模擬工業機器人關節變負載變慣量的實驗裝置，其特征在于：包括工作臺面(17)、輸入伺服電機(1)、行星齒輪減速器(2)、第一聯軸器(3)、動態扭矩傳感器(4)、第二聯軸器(5)、角度傳感器(6)、雙軸承座(7)、變慣量桿臂(9)、第三聯軸器(12)、轉軸(11)、質量滑塊(8)、定位螺栓(10)、磁滯測功機(13)、第一支撐底座(14)、第二支撐底座(15)和第三支撐底座(16)，所述輸入伺服電機(1)和行星齒輪減速器(2)均固定在第三支撐底座(16)上，輸入伺服電機(1)的輸出軸依次連接沿一條直線依次分布的行星齒輪減速器(2)、第一聯軸器(3)、動態扭矩傳感器(4)、第二聯軸器(5)、角度傳感器(6)、轉軸(11)、第三聯軸器(12)和磁滯測功機(13)，所述動態扭矩傳感器(4)固定在所述第二支撐底座(15)上，所述轉軸(11)通過雙軸承座(7)支撐，雙軸承座(7)固定在第一支撐底座(14)上；所述第一支撐底座(14)、第二支撐底座(15)和第三支撐底座(16)均固定在工作臺面(17)上；所述變慣量桿臂(9)的一端通過鍵固定安裝在轉軸(11)上，變慣量桿臂(9)的軸心線與轉軸(11)的軸心線相互垂直，變慣量桿臂(9)上均布有至少三道沿著軸心線方向均勻分布的環形定位槽(18)，質量滑塊(8)套裝在變慣量桿臂(9)上，所述質量滑塊(8)上設置有定位螺孔(20)，定位螺栓(10)穿過質量滑塊(8)通過定位螺栓(10)的前端伸入到變慣量桿臂(9)的環形定位槽(18)底部實現質量滑塊(8)與變慣量桿臂(9)的位置固定。

2.根據權利要求1所述的一種模擬工業機器人關節變負載變慣量的實驗裝置，其特征在于：所述輸入伺服電機(1)的輸出軸、行星齒輪減速器(2)、第一聯軸器(3)、動態扭矩傳感器(4)、第二聯軸器(5)、角度傳感器(6)、轉軸(11)、第三聯軸器(12)和磁滯測功機(13)的軸心線位于同一條直線上。

3.根據權利要求1所述的一種模擬工業機器人關節變負載變慣量的實驗裝置，其特征在于：所述工作臺面(17)上設置有條形槽，條形槽位于變慣量桿臂(9)的正下方，條形槽的長度大于變慣量桿臂(9)長度的二倍，條形槽的寬度大于質量滑塊(8)的直徑。

4.根據權利要求1所述的一種模擬工業機器人關節變負載變慣量的實驗裝置，其特征在于：所述環形定位槽(18)設置有五道，五道環形定位槽(18)沿著變慣量桿臂(9)的軸向等距離分布。

5.根據權利要求1所述的一種模擬工業機器人關節變負載變慣量的實驗裝置，其特征在于：所述輸入伺服電機(1)為永磁同步電機。

6.根據權利要求1所述的一種模擬工業機器人關節變負載變慣量的實驗裝置，其特征在于：所述第一聯軸器(3)、第二聯軸器(5)和第三聯軸器(12)均為彈性聯軸器。

7.根據權利要求1所述的一種模擬工業機器人關節變負載變慣量的實驗裝置，其特征在于：所述轉軸(11)為多段階梯軸，包括依次連接的第一直線段(21)、第二直線段(22)、第三直線段(23)、第四臺階段(24)和第五直線段(25)，第一直線段(21)、第二直線段(22)、第三直線段(23)和第四臺階段(24)的直徑逐漸增大，所述第一直線段(21)、第三直線段(23)和第五直線段(25)上設置有鍵槽，所述第二直線段(22)靠近第一直線段(21)的一端設置有傳感器定位槽(26)，所述轉軸(11)的第一直線段(21)與第二聯軸器(5)通過鍵連接，所述轉軸(11)的第五直線段(25)與第三聯軸器(12)通過鍵連接，所述變慣量桿臂(9)的一端設置有與轉軸(11)的第三直線段(23)外徑間隙配合的套筒，變慣量桿臂(9)的套筒與轉軸(11)的第三直線段(23)通過鍵固定連接；所述轉軸(11)的第二直線段(22)通過軸承支撐在雙軸承座(7)上，變慣量桿臂(9)的左右兩端分別通過轉軸(11)的第四臺階段(24)和雙軸承座(7)的軸承進行定位；所述角度傳感器(6)為中空盤形角位移傳感器，角度傳感器(6)的外部固定座固定在雙軸承座(7)上，角度傳感器(6)的轉動端套裝在轉軸(11)的第二直線段(22)設置有傳感器定位槽(26)的一端，角度傳感器(6)的轉動端通過轉軸(11)上的傳感器定位槽(26)進行固定及定位。